Компьютерные модели и симуляции показали, что наличие нейтралов в газе упрощает проникновение магнитных полей сквозь поверхность, формируя спикулы. В любую минуту на Солнце просыпаются 10 млн. диких солнечных змей. Это спикулы и, несмотря на такое обилие, исследователи не понимали, как им удается формироваться и не влиять на нагрев верхних слоев.
В новом исследовании ученые смоделировали создание спикулы. Для этого объединили данные спектрографа IRIS и телескопа в Ла-Пальме. Задействовали также компьютерные симуляции, код для которых функционирует уже 10 лет. Исследователи проводят сравнение, чтобы понять, насколько хорошо срабатывают модели.
За основу взяли динамику плазмы – горячий газ заряженных частичек, текущий вдоль магнитных полей. Более ранние версии рассматривали внешнюю область как однородную. Но никто до этого не замечал спикулы.
Ученые считают, что ключом выступают нейтральные частички. Оказывается, в более прохладных участках плазма лишается однородности. Некоторые частицы остаются нейтральными, а значит не поддаются влиянию магнитных полей. Только при добавлении нейтральных элементов магнитные поля стали протекать свободно, потому что они облегчают плавучесть.
Это яркий пример прорыва, созданного при объединении мощных теоретико-числовых методов и данных суперкомпьютера. Обновленная модель также продемонстрировала энергетический перенос. Оказывается, в подобном процессе энергия достаточно высокая, чтобы создать альфвеновские волны, выступающие ключом к нагреву атмосферы и движению звездного ветра.